2.2. Определение значений температур и давления насыщенного пара по толщине конструкции

• При стационарном режиме теплопередачи график распределения температур по толщине конструкции, вычерченной в масштабе термических сопротивлений, является прямой линией (рис. 2.2,а). Тангенс угла наклона этой прямой к горизонтали выражает величину плотности теплового потока qчерез конструкцию.

• Температура в рассматриваемом сечении (например, на границе слоёв) определяется из условия равенства теплового потока в сечениях:

,

где R_i– термические сопротивления слоёв, расположенных между рассматриваемым сечением и внутренней поверхностью конструкции.

• Определяем значения температур на поверхности конструкции, на границах слоёв и дополнительно в трёх сечениях по толщине утеплителя для четырёх периодов года (осеннего, зимнего, весеннего и летнего); полученные данные вносим в табл. 2.3. Например, для зимнего периода:

• Графики распределения температур по толщине конструкции показаны на рис. 2.2,б.

• По найденным значениям температур в рассматриваемых сечениях t_iопределяем давления насыщенного водяного параЕ_i, используя приведённые в п. 1.2 эмпирические формулы. Вычисленные значения вносим в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Распределение температуры и максимальной упругости водяного пара по сечению конструкции

Обозначения		ti, °С по периодам года				Ei, Папо периодам года
		осенний	зимний	весенний	летний	осенний	зимний	весенний	летний
tint		20	20	20	20	2337	2337	2337	2337
int	Еint	19,6	19,5	19,5	19,9	2285	2157	2273	2321
t1	Е1	19,6	19,3	19,5	19,9	2275	2142	2261	2318
t2	Е2	19,2	18,8	19,1	19,8	2229	2172	2205	2303
t3	Е3	14,8	12,0	13,6	18,4	1685	1402	1559	2115
t4	Е4	10,4	5,1	8,2	17,0	1261	882	1086	1941
t5	Е5	6,0	-1,7	2,7	15,7	934	532	744	1779
t6	Е6	1,5	-8,5	-2,7	14,3	683	296	488	1629
ext	Еext	0,9	-9,5	-3,5	14,1	652	271	455	1608
text		0,75	-9,75	-3,70	14,04	645	266	449	1603

2.3. Проверка возможности конденсации влаги внутри конструкции

• Как и в стационарном процессе теплопередачи, при стационарном режиме диффузии водяного пара график распределения упругости водяного пара по толщине конструкции, вычерченной в масштабе сопротивлений паропроницанию, при отсутствии конденсации является прямой линией (пунктир на рис. 2.3,а). Тангенс угла наклона этой прямой к горизонтали выражает величину плотности диффузионного потока водяного пара рчерез конструкцию.

• Упругость водяного пара в рассматриваемом сечении (например, на границе слоёв) определяется из условия равенства диффузионного потока в сечениях:

,

где R_vp,i– сопротивления паропроницанию слоёв, расположенных между рассматриваемым сечением и внутренней поверхностью конструкции.

• В отличие от процесса теплопередачи, сопротивления паропроницанию пограничных слоёв (наружного и внутреннего) конструкции малы и в расчёте не учитываются.

• Определяем значения упругости водяного пара на границах слоёв и в трёх сечениях по толщине утеплителя для четырёх периодов года (осеннего, зимнего, весеннего и летнего); полученные данные вносим в табл. 2.4. Например, для зимнего периода:

• График распределения упругости водяного пара по толщине конструкции (в предположении отсутствия конденсации) для зимнего периода показан на рис. 2.3,а.

• Найденные значения упругости водяного пара e_iв рассматриваемых сечениях сравниваем с давлением насыщенного водяного параЕ_i(табл. 2.4); если для какого-либо сечения получаетсяE_iе_i, то в данном сечении происходит конденсация влаги. В этом случае график распределения упругости водяного пара по толщине конструкции (см. рис. 2.3,а), вычерченной в масштабе сопротивлений паропроницанию, состоит из трёх участков. Два линейных участка образованы касательными, проведёнными из точекe_int и e_ext к графикуЕ, средний участок – нелинейный. Область между точками касания –зона конденсации. При совпадении точек касания получаетсяплоскость конденсации. Тангенс угла наклона касательных к горизонтали выражает количество (плотность потока) проходящего водяного пара; касательные выражают равенство количеств пара, притекающего к границе зоны конденсации, и отдаваемого ей.

Таблица 2.4